Прошу помощи по следующему вопросу.
При расчете энергетических показателей технологического блока (ПБ 09-540-03 Приложение 1) необходимо принять время контакта жидкости с поверхностью пролива (tи). Данный показатель используется для определения величины Е4".

Раньше при расчете энергопотенциала (определение категории взрывоопасности тех.блока) я принимал данную величину равной 3600 сек. Однако недавно при рассмотрении аналогичных расчетов, выполненных другой организации, я обнаружил, что принятая в расчет величина tи = 900 - 1200 сек.
Возможно это не совсем верно, но я считаю, что tи принимают исходя из норматива времени необходимого для выполнения мероприятий по "прекращению" испарения с поверхности пролива (например: откачка пролива, засыпка пролива песком, заливка поверхности пролива пенораствором и т.д.).
Сложность заключается в том, что я не могу понять как обосновывается величина tи, принимаемая для расчета, которая меньше 3600с.
Решение данного вопроса меня очень интересует т.к. возможно "снижение" категории взрывоопасности технологического блока.

То есть Вы хотите расчитывать проливы вне зависимости от количества, своиств вещества и площади пролива принимая время всегда равным 60 минутам? Мне кажется, сам не считал, что отдельные вещества, при отпределенных условиях и объемах вообще испаряться за такое время...

Уменьшение времени ти возможно при соответствующем обосновании. Какой у Вас процесс (периодический/постоянный), находятся ли постоянно люди в помещении, используются ли газоанализаторы (а хотя стоп, наличие газоанализаторов не может быть причиной снижения категории блока по правилам)?


Врядли у Вас жидкость будет испаряться на протяжении 1 часа, и никто не заметит этого. Если даже процесс автоматизирован, производит ли обслуживающий персонал периодические обходы, регламентирована ли их периодичность?

У меня процесс постоянный (сырьевой промежуточный парк нефти установки переработки нефти). Установлены резервуары хранения нефти - 3 шт. объемом 3000м3. Площадка с резервуарами ограждена обвалованием, внутренний объем обваловки равен объему нефти одного резервуара (3000х0,8=2400м3). На входных и выходных потоках установлены эл.задвижки (время закрытия - 90 с), расход потоков по входу и выходу одинаковый и равен 500 м3/ч.

Ход расчета (очень кратко и с допущениями)
Расчетная авария - разгерметизация одного резервуара 3000м3.
Для определения энергетического потенциала блока по ПБ 09-540-03 получаем:
Е = Е1' + Е2' + Е1" + Е2" + Е3" + Е4"
Е1'=0 кДж, Е2'=0 кДж, Е1"=0 кДж, Е2"=0 кДж, Е3"=0;

Е4" = GΣ"q',
GΣ" = G4" + G5",
! Здесь только для упрощения данного расчета примем G4"=0 кг,
G5" = mи Fж tи,
mи = 10-6 η Рн √M = 10-6 х 5,6 х 40 х √226 = 0,00337 кг/(с х м2),
где
η - коэфф.по табл.2, Прилож.1,
Рн - давление насыщенного пара при расчетной температуре, кПа,
М - мол.масса, г/моль,
G5" = mи Fж tи = 0,00337 х 2386 х 3600 = 28947кг,
где
mи - интенсивность испарения (см.выше), кг/(с х м2),
Fж - площадь поверхности зеркала жидкости, м2,
tи - время контакта жидкости с поверхностью пролива, принимаемое в расчет, с
GΣ" = G4" + G5" = 0 + 28947 = 28947 кг
Е4" = GΣ"q' = 28947 х 44000 = 1,274х10^9 кДж, где
q' - удельная теплота сгорания соответственно ПГФ, кДж/кг

Е = 0 + 0 + 0 + 0 + 0 + 1,274х10^9 = 1,274х10^9 кДж
приведенная масса m = 27688 кг
относительный энерго.потенциал Qв=65,6
Расчетная категория взрывоопасности блока I

Если же время tи принять равным 600 с (10 минут), то
Е = 2,123 х10^8 кДж
приведенная масса m = 4615 кг
относительный энерго.потенциал Qв=36,1
Расчетная категория взрывоопасности блока II

Не знаю как у вас, а у нас Ростехнадзор убедить, что время испарения меньше, чем 3600 с невозможно. Один раз удалось, но для этого Заказчику пришлось купить пожарную машину и тогда пожарные дали бумагу, что они пребывают и заливают пролив пеной за 900 с. Ростехнадзор не возражал. Других прецедентов не было и всегда только - 3600 и точка.

Здравствуйте! Обращаюсь за помощью на ваш форум, т.к. перерыла уже весь интернет и ничего не могу найти. Дело в том, что нам передали проект АГЗС после экспертизы (проект делала другая организация). И там есть пункт, в котором говориться, что нужно определить категорию взрывобезопасности по ПБ 09-540-03. Я с этим ни разу не сталкивалась. Сами расчеты не пугают, но какое-нибудь пособие или разьяснение очень бы не помешало. Может найдется добрая душа и поделится пример.

Умочка, Вам же написали: ПБ 09-540-03 Приложение 1
Однако это лишь основные принципы, на основании которых производится разработка методики расчетов и оценки категорий.
Методики должны в установленном порядке согласовываться с Гостехнадзором России.

Занимаюсь расчетом категорий технологических блоков нефтебазы. Для меня это тоже впервой.
Методика такова: (сам придумал). Берем технологический блок. Он состоит из агрегатов (как минимум одного). Сравниваем энергетические показатели продукта, который выделяется (образуется) в результате отклонения от тех. процесса (аварии): авария с максимальным уроном; Авария, которая наиболее вероятна.
Предварительно составляем перечень всех возможных аварий, затем считаем самую вероятную (еще и оцениваем вероятность наступления каждой) и самую большую - при которой розлив большой.
Сравниваем с предельно допустимыми значениями (в ПБ 09-540-03 Приложение 1)

К расчету jjusea:
Время испарения смеси принимается, как время ликвидации последствий аварии. Обычно его принимают 3600 сек, но если на площадке имеется служба ликвидации аварии, то его принимают с учетом местных особенностей, обоснованно.
В Вашем расчете смущает высокое значение молекулярной массы. Другой способ снизить количество испарившейся ПГФ, организовать пролив в емкость. Ниже привожу расчет Вашего варианта (скорректированного по мол массе, в расчете взят бензин по нефтяным фракциям при температуре 37*С) и второй вариант пролив в емкость с поверхностью испарения 700м2.
к сожалению текстовый файл конвертировался из программы расчета коряво, но все цифры на месте.

Название установки: jjusea
Название блока: ГСМ (бензин 20)(S=2386)
Коэффициент участия во взрыве [б/р]: 0,100
Вещества I, II класса опасности: Нет
Энергетический потенциал(Е) [кДж]: 8,44E+08
Приведенная масса горючих паров [кг]: 18 343,02
Относительный энергопотенциал (Qв): 57,15
Категория блока [б/р]: 1
Радиус (Ro) [м]: 20,24
Сильное повреждение всех зданий (> 100 КПа) [м] 76,93
Среднее повреждение зданий с массовыми обвалами (70 КПа) [м] 113,37
Среднее повреждение промзданий (28 КПа) [м] 194,35
Легкое повреждение фабричных труб (14 КПа) [м] 566,84
Частичное разрушение остекления (<=2 КПа) [м] 1 133,68
Е4" Энергия сгорания ПГФ, образующейся из пролитой на
твердую поверхность (пол, поддон,грунт...) ЖФ за счет
теплоотдачи от окружающей среды.
Тип расчета: Расчет испарения пролитой жидкости без учета
остывания
Значение энергии E4"[кДж]: 8,44E+08
Давление окружающей среды [ат]: 1,00
Температура окружающей среды [*C] 20,00
Время испарения пролитой ЖФ[с]: 3 600,00
Площадь испарения пролитой ЖФ[м2]: 2 386,00
Температура пролитой жидкости [*C] 37,00
Коэффициент скорости испарения [б/р] 5,60
Состав:
Вещества: мольн. %
oil_050 50,00
oil_080 20,00
oil_140 28,00
oil_200 2,00
ИТОГО: 100,00
Масса пролитой жидкости [кг] 1 971 030,00
Теплопроводность поддона [Вт/(м*с)] 1,28
Плотность материала поддона [кг/м3] 2 300,00
Теплоемкость мат. поддона [кДж/(кг*С)] 1,13
Теплота парообразования [кДж/кг]: 190,09
Низшая теплота сгорания паров [кДж/кг]: 44 308,79
Температура кипения [*С]: 64,19
Молекулярная масса ЖФ [кг/кМоль]: 92,95
Плотность ЖФ [кг/м3]: 685,75
Давление насыщения [ат]: 41,06 (4 026,83кПа)
Масса испарившейся смеси [кг] 19 043,15


Название блока: ГСМ (бензин 20)(S=700)
Коэффициент участия во взрыве [б/р]: 0,100
Вещества I, II класса опасности: Нет
Энергетический потенциал(Е) [кДж]: 2,12E+08
Приведенная масса горючих паров [кг]: 4 612,66
Относительный энергопотенциал (Qв): 36,07
Категория блока [б/р]: 2
Радиус (Ro) [м]: 10,46
Сильное повреждение всех зданий (> 100 КПа) [м] 39,75
Среднее повреждение зданий с массовыми обвалами (70 КПа) [м] 58,58
Среднее повреждение промзданий (28 КПа) [м] 100,42
Легкое повреждение фабричных труб (14 КПа) [м] 292,88
Частичное разрушение остекления (<=2 КПа) [м] 585,77
Е4" Энергия сгорания ПГФ, образующейся из пролитой на
твердую поверхность (пол, поддон,грунт...) ЖФ за счет
теплоотдачи от окружающей среды.
Тип расчета: Расчет испарения пролитой жидкости без учета
остывания
Значение энергии E4"[кДж]: 2,12E+08
Давление окружающей среды [ат]: 1,00
Температура окружающей среды [*C] 20,00
Время испарения пролитой ЖФ[с]: 3 600,00
Площадь испарения пролитой ЖФ[м2]: 600,00
Температура пролитой жидкости [*C] 37,00
Коэффициент скорости испарения [б/р] 5,60
Состав:
Вещества: мольн. %
oil_050 50,00
oil_080 20,00
oil_140 28,00
oil_200 2,00
ИТОГО: 100,00
Масса пролитой жидкости [кг] 1 971 030,00
Теплопроводность поддона [Вт/(м*с)] 1,28
Плотность материала поддона [кг/м3] 2 300,00
Теплоемкость мат. поддона [кДж/(кг*С)] 1,13
Теплота парообразования [кДж/кг]: 190,09
Низшая теплота сгорания паров [кДж/кг]: 44 308,79
Температура кипения [*С]: 64,19
Молекулярная масса ЖФ [кг/кМоль]: 92,95
Плотность ЖФ [кг/м3]: 685,75
Давление насыщения [ат]: 41,06 (4 026,83кПа)
Масса испарившейся смеси [кг] 4 788,72

Здравствуйте! Возникла сложность при расчете энергетических показателей технологического блока. Имеются 20 кубовые подземные емкости с пропан-бутаном. Аппараты при этом двух стенные, с азотной подушкой. Разрушение и розлив в принципе невозможен. В случае разгерметизации крышки, произойдет выброс газообразной фазы, жидкая при этом вскипит, остынет и будет немного газить. Как в таких случаях производят расчеты?

[quote="jpanch"]К расчету jjusea:
Большая просьба помочь мне в расчетах!!!
В южном резервуарном парке в двух каре вновь установлены шесть резервуаров Р-1÷Р-6 объемом 2000 м3 каждый. Резервуары Р-1÷Р-6 предназначены для приема, хранения, откачки дизельного топлива. Максимальный уровень заполнения резервуаров принять 0,9 высоты резервуара. Температура продукта – 90 оС.
Для исключения загазованности резервуары находятся под «азотной подушкой» и объединены газоуравнительной линией со сбросом через гидрозатвор Г-1 в атмосферу через свечу высотой 30 м при наполнении резервуаров. Давление «азотной подушки» - 0,02 кгс/см2.
Диаметр трубопровода подачи дизтоплива в резервуары Ду300, диаметр трубопроводов откачки Ду400. На трубопроводах приема продуктов в резервуары и откачки из резервуаров установлены вне обвалования клапана-отсекатели с дистанционным управлением. Время срабатывания отсекателей принять 120 сек. Давление в трубопроводе подачи принять 2 кгс/см2, давление в трубопроводе откачки – гидростатическое.
Характеристика резервуаров:
Техническая характеристика V=2000м3, D=15180мм, Н=11920мм; Расположение-Наружная установка; Назначение-Для приема и
хранения дизельного топлива
Размеры обвалования – 28х75 м.
Принять, что при свободном растекании 1л жидкости разливается на
1 м2 поверхности.
Длительность испарения жидкости принять равной времени ее полного испарения, но не более 3600 с.
Температуру окружающего воздуха и подстилающей поверхности принять 30оС.
Скорость ветра – 2 м/с. Молярная масса С12,343Н23,889 = 172,3
Сделать расчет по ПБ 09-540-03

А почему у вас Е1 Е2 и т.д. = 0?

20м3 пропан-бутановой(состав?) смеси хранятся по каким давлением и при какой температуре? Вы правильно понимаете, что для расчета потенциала необходимо определить потенциал сгорания газовой фазы, фракции испарившейся при разгерметизации и количество нагазившей ПГФ за время до ликвидации последствий аварии.

Уважаемая SofiaP
В Вашем примере необходимо рассчитать пролив диз. топлива из резервуара на обвалованную поверхность.
Я смоделировал диз топливо фракциями oil_260 и oil_310 по 50% мол. плотность диз топлива 813ю94 кг/м3 соответственно масса пролитого топлива 1627880кг.
Далее расчет:
Название установки: forum
Название блока: dizel(90*C)
Коэффициент участия во взрыве [б/р]: 0,100
Вещества I, II класса опасности: Нет
Энергетический потенциал(Е) [кДж]: 4,16E+06
Приведенная масса горючих паров [кг]: 90,52
Относительный энергопотенциал (Qв): 9,73
Категория блока [б/р]: 3
Радиус (Ro) [м]: 0,81
Сильное повреждение всех зданий (> 100 КПа) [м] 3,07
Среднее повреждение зданий с массовыми обвалами (70 КПа) [м] 4,52
Среднее повреждение промзданий (28 КПа) [м] 7,75
Легкое повреждение фабричных труб (14 КПа) [м] 22,62
Частичное разрушение остекления (<=2 КПа) [м] 45,24
Е4" Энергия сгорания ПГФ, образующейся из пролитой на
твердую поверхность (пол, поддон,грунт...) ЖФ за счет
теплоотдачи от окружающей среды.
Тип расчета: Расчет испарения пролитой жидкости без учета
остывания
Значение энергии E4"[кДж]: 4,16E+06
Давление окружающей среды [ат]: 1,00
Температура окружающей среды [*C] 20,00
Время испарения пролитой ЖФ[с]: 3 600,00
Площадь испарения пролитой ЖФ[м2]: 2 100,00
Температура пролитой жидкости [*C] 90,00
Коэффициент скорости испарения [б/р] 5,60
Состав:
Вещества: мольн. %
oil_260 50,00
oil_310 50,00
ИТОГО: 100,00
Масса пролитой жидкости [кг] 1 627 880,00
Теплопроводность поддона [Вт/(м*с)] 0,40
Плотность материала поддона [кг/м3] 1 300,00
Теплоемкость мат. поддона [кДж/(кг*С)] 0,80
Теплота парообразования [кДж/кг]: 126,65
Низшая теплота сгорания паров [кДж/кг]: 42 628,74
Температура кипения [*С]: 273,64
Молекулярная масса ЖФ [кг/кМоль]: 227,59
Плотность ЖФ [кг/м3]: 813,94
Давление насыщения [ат]: 0,00 (0,15кПа)
Масса испарившейся смеси [кг] 97,68

Спасибо!

Точнее будет сказать СПБТ, % об.
Метан 0,55
Этан 16,57
Пропан 43,47
Изо бутан 9,45
нор. бутан 18,88
изо пентан 6,04
нор. пентан 3,48
СО2 1,56
Температура хранение равна температуре грунта. Глубина закопки емкости -1,4 м по центровой линии. Для расчета принимаю летний период, температура грунта 16. Давление насыщенных паров при этой температуре не велико, около 2 атм. В реальности давление будет поддерживаться порядка 5 атм за счет инертов.